问题标题:
约翰•德柯尔在1955年观察到烟草叶在光照突然停止之后释放出大量的二氧化碳.后来发现烟草叶肉细胞在光照下除进行光合作用外,还可以消耗O2、ATP、NADPH,将部分C5分解并释放CO2,“光
问题描述:
约翰•德柯尔在 1955年观察到烟草叶在光照突然停止之后释放出大量的二氧化碳.后来发现烟草叶肉细胞在光照下除进行光合作用外,还可以消耗O2、ATP、NADPH,将部分 C5分解并释放CO2,“光呼吸”由此得名.图甲表示烟草叶片在光照下和遮光后释放CO2的速率,乙图和丙图分别表示不同的Cu2+浓度对烟草植株的影响(不考虑温度的影响,气孔导度大小与气孔的开放程度正相关).
(1)用甲图中的图形面积表示遮光前烟草叶片总光合作用吸收CO2量:___.
(2)研究表明,催化C5与CO2结合与催化C5与O2结合的是同一种酶,并且该酶的活性中心不能分辨CO2与O2,据此推测适当提高CO2浓度,对光呼吸的效应是___(填“促进“或“抑制“).
(3)0.1μmol•L-1的Cu2+处理使烟草叶片净光合速率大于对照,根据丙图曲线分析,可能的原因是___. 此外,研究表明低浓度Cu2+还能促进叶片光合色素的形成,有利于___,从而提高光合作用速率.
(4)根据甲、乙和丙图综合分析,乙图中光照强度大于1800μmol•m-2•s-1时净光合速率下降的主要原因是___,提出一条在此条件下提高烟草净光合速率的措施:___.
苏荣国回答:
(1)由图可知,长时间无光时植物只进行细胞呼吸,所以B表示细胞呼吸释放的CO2.在光下也释放二氧化碳,所以C指光呼吸释放的CO2.固定的二氧化碳表示总光合作用,为净光合作用+呼吸作用,为A+B+C.
(2)适当提高CO2浓度,二氧化碳固定加快,消耗五碳化合物增多,会抑制光呼吸的过程.
(3)据丙图曲线分析,0.1μmol•L-1的Cu2+处理后,气孔导度增大,增加了CO2 供应,所以烟草叶片净光合速率大于对照组.研究表明低浓度Cu2+还能促进叶片光合色素的形成,有利于光能的吸收和转化,提高光合作用速率.
(4)乙图中光照强度大于1800μmol•m-2•s-1时,光照强度增强,光呼吸增强导致净光合速率下降.用 0.1µmol•L-1 的Cu2+处理使烟草叶片(或适当遮光)可以气孔导度增大,增加了CO2 供应,提高烟草净光合速率.
故答案为:
(1)A+B+C
(2)抑制
(3)使气孔导度增大,增加了CO2 供应 吸收和转化
(4)光照强度增强,光呼吸增强(或答:光反应产生了过多的 ATP、NADPH,将部分 C5 分解并释放 CO2 ) 用 0.1µmol•L-1 的Cu2+处理使烟草叶片(或适当遮光)
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